專利名稱：一種固井水泥環(huán)完整性模擬評價試驗儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種固井水泥環(huán)完整性模擬評價試驗儀。
背景技術(shù)：
在固井施工中，固井水泥漿被注入套管與地層之間的環(huán)空，水泥漿要經(jīng)受井下環(huán)境而最終凝固形成具有一定膠結(jié)能力和硬度的水泥環(huán)。井內(nèi)水泥環(huán)具有有效地封隔地層和支撐、保護套管的功能。為了穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)，各油田都相繼進行注水、壓裂、酸化、補孔等提高生產(chǎn)壓差等井下工程作業(yè)，不同的作業(yè)過程必然使井眼條件發(fā)生改變，套管內(nèi)壓改變、地層圍巖壓力變化以及井眼溫度改變引起的溫度應(yīng)力等作用，使水泥環(huán)受力狀態(tài)發(fā)生改變，可能導致水泥環(huán)產(chǎn)生裂紋，使水泥環(huán)的封隔作用失效，造成地下油氣水層之間的竄流和套管的腐蝕破壞,嚴重時造成油氣井報廢。隨著小眼井、分支井、側(cè)鉆井和薄油層井、熱采井數(shù)量的增多，對固井質(zhì)量的要求也越來越高。對于小間隙環(huán)空和薄油層固井，因水泥環(huán)很薄，水泥石的完整性必須得到保證，否則油井壽命將受到嚴重影響；開窗側(cè)鉆井、大斜度井、大位移井和分支井中造斜段的水泥環(huán)經(jīng)常遭受繼續(xù)鉆進時鉆頭、鉆桿的撞擊和震動，以及熱采井中熱沖擊應(yīng)力對水泥環(huán)產(chǎn)生的破壞，都要求研究和改善固井水泥環(huán)的力學性能，降低水泥環(huán)的脆性，增強水泥環(huán)的韌性。因此，研究固井水泥石力學性能，提高水泥環(huán)本體的完整性對生產(chǎn)及油水井的長期壽命具有重要的意義。有關(guān)油井水泥石力學性能方面的研究一般都集中在水泥石的強度方面，一般都將水泥石的單軸抗壓強度作為主要工程性能指標并對其實施重點檢測和分析。常規(guī)水泥石力學性能評價方法基本上借鑒了混凝土、建筑水泥等材料力學中無機非金屬的力學評價方法，其中常用的萬能材料試驗機可直接測得抗拉、抗折、抗剪切等力學性能，但不能模擬各種井下環(huán)境和工況對水泥石完整性的影響。因此，目前水泥石力學性能的研究多是針對于特定水泥漿體系形成水泥石的性能評價，而缺乏對水泥石力學性能受井下環(huán)境影響的規(guī)律性認識。近年來，國內(nèi)外學者對水泥石完整性的評價與研究越來越重視，并把在室內(nèi)模擬井下環(huán)境對水泥石力學性能的影響研究試驗作為考察水泥石完整性的主要技術(shù)手段。哈爾濱建筑大學和大慶鉆井工藝研究所王詳林，鐘啟剛等人為了研究在一定溫度和壓力下油井水泥固化體的動態(tài)力學性能，他們和中科院力學研究所合作，研制了一臺帶圍壓和溫度的多功能材料動態(tài)性能測試裝置，可分別進行材料的拉伸，壓縮和扭轉(zhuǎn)試驗。拉壓試驗可在三向應(yīng)力狀態(tài)下進行，能夠測定出動靜態(tài)彈性模量，動態(tài)斷裂韌性和破碎吸收能等參數(shù)。模擬固井射孔綜合試驗裝置模擬固井條件進行射孔試驗，以檢驗射孔時各種改性配方制作的水泥環(huán)的實際力學狀態(tài)，通過驗竄壓力能夠測定出界面膠結(jié)強度。羅長吉，王允良等人專門設(shè)計了“水泥環(huán)界面膠結(jié)強度儀”和“水泥環(huán)界面壓竄試驗儀”等裝置開展了水泥環(huán)界面膠結(jié)強度與水泥抗壓強度關(guān)系的研究；水泥界面膠結(jié)強度發(fā)展規(guī)律的研究；水泥界面膠結(jié)強度與表觀體積脹縮特性關(guān)系的研究及水泥界面膠結(jié)強度與水泥水化熱效應(yīng)的關(guān)系研究，對水泥界面膠結(jié)特性取得了一些初步的認識。為了模擬井下固井水泥環(huán)實際的受壓狀態(tài)，一般都用美國GCTS公司三軸巖石力學測試系統(tǒng)RTR-100進行三軸應(yīng)力-應(yīng)變實驗。這些研究方法都力爭盡可能地模擬固井水泥環(huán)的井下受力情況，但存在的問題是試驗裝置復雜龐大，試驗成本高。更關(guān)鍵的是:作為固井水泥環(huán)的完整性和可靠性，其關(guān)鍵的力學性能指標應(yīng)該是固井水泥環(huán)在油氣井長期的開發(fā)過程中的層間封隔的可靠性能，即對油氣水等井下流體的抗竄強度?，F(xiàn)有的這些方法只能測定特定條件下固井水泥環(huán)的力學性能，不能定量分析測定井下壓力變化對固井水泥環(huán)抗竄強度的變化，難以認識問題的本質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有固井水泥環(huán)力學性能測試評價技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種固井水泥環(huán)完整性模擬評價試驗儀，能夠較好地模擬固井水泥環(huán)所處的井下的環(huán)境條件，模擬井下壓力對固井水泥環(huán)的損傷，測定不同條件下固井水泥環(huán)抗竄強度的變化情況，從而準確評價固井水泥環(huán)的抗沖擊韌性和封隔可靠性，即完整性；具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，操作方便，試驗漿體用量小，試驗數(shù)據(jù)重現(xiàn)性好，短時間內(nèi)可以開展大量試驗工作的特點。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種固井水泥環(huán)完整性模擬評價試驗儀，包括有加壓接頭1，加壓接頭I設(shè)置在壓緊盤根2上，旋緊壓環(huán)3通過絲扣與壓緊圓盤2連接，并將梯形橡膠密封圈7固定在壓緊圓盤2和鋼管4上，通過螺桿螺帽連接組件6把裝有固井水泥固化體試驗樣品5的鋼管4夾緊并連接成為一個整體，梯形橡膠密封圈7通過兩個壓緊圓盤2的軸向壓緊作用和旋緊壓環(huán)3的梯形面產(chǎn)生的側(cè)向力保證鋼管4在固井水泥環(huán)力學性能模擬試驗儀的水水力密封性倉泛;壓塊8與機械壓力裝置相連接對位于鋼管4中的固井水泥固化體試驗樣品施加機械擠壓力F1，模擬井下壓力變化使油井水泥環(huán)損傷并形成微裂縫的過程，加壓接頭I與流體加壓裝置連接，對位于鋼管4中的油井水泥固化體試驗樣品施加流體壓力流體P1，模擬地層流體對固井水泥環(huán)的流體壓力，測試評價固井水泥環(huán)的抗竄強度，打磨清洗所述的鋼管4，在鋼管4下端塞上第一有機玻璃膠塞9，將固井水泥漿樣品灌入鋼管4，然后將帶中心孔的第二有機玻璃膠塞10裝入鋼管4的上端，多余的固井水泥漿從第二有機玻璃膠塞10的中心孔中流出，將裝有固井水泥漿樣品5的鋼管4放入恒溫水浴中按規(guī)定的溫度壓力養(yǎng)護到規(guī)定時間，取出有第一機玻璃膠塞9和第二有機玻璃膠塞10，把裝有固井水泥固化體試驗樣品5的鋼管4放入固井水泥環(huán)力學性能模擬試驗儀中進行測試分析試驗。所述的鋼管4是外徑為25 30mm,內(nèi)徑為20 23mm,長度為80 IOOmm的不銹
鋼鋼管或普通鋼鋼管。所述的壓緊圓盤2外徑為98 120mm，厚度為35 45mm，一端設(shè)有M8內(nèi)螺紋孔與加壓接頭I相連接，而另一端設(shè)有深度為15-20mm的M40-50內(nèi)螺紋孔與旋緊壓環(huán)3相連接，兩端的內(nèi)螺紋孔有由直徑為4mm的孔相互連通。壓緊圓盤2沿直徑70mm-90mm圓周均勻分布4個直徑為10.5mm的圓孔，通過螺桿連接部件6與另一個壓緊圓盤相連接對旋緊壓環(huán)3、鋼管4和梯形橡膠密封圈7實施周向和徑向的水力密封作用，制作材料為不銹鋼或普通鋼。所述的旋緊壓環(huán)3是外螺紋直徑為M40-50，內(nèi)鉆錐形孔一端內(nèi)徑為33mm，另一端直徑為30mm，坡度5°，厚度為17_23mm的空心外螺紋管，通過外螺紋與壓緊圓盤2的內(nèi)螺紋孔相連接，制作材料為不銹鋼或普通鋼。所述的梯形橡膠密封圈7為梯形橡膠密封件，梯形底端外徑為33mm，頂端外徑為30mm,厚度為15 20mm。梯形橡膠密封圈7梯形底端鉆有直徑為IOmm,深度為5mm的孔；梯形頂端鉆有直徑為25mm,深度為10_15mm的孔。所述的擠壓塊8是長度為40-60mm,寬度為40-50mm,厚度為6 12mm的矩形鋼塊。所述的第一有機玻璃膠塞9是外徑為19 22臟，長度為25mm塑料圓柱體。所述的第二有機玻璃膠塞10是外徑為19 22mm，長度為25mm，中心鉆孔直徑為2-3mm的塑料圓柱體。本發(fā)明的目的是，通過發(fā)明新型的固井水泥環(huán)完整性模擬評價試驗儀，模擬井下壓力變化對固井水泥環(huán)抗竄強度的影響規(guī)律，定量測定分析固井水泥環(huán)在各種井下工況條件下抗竄強度的變化情況，使測試數(shù)據(jù)能夠真實、準確和完整地反應(yīng)固井水泥環(huán)的完整性和力學性能，如水泥環(huán)的韌性、抗裂性能和自修復性能等等，進而有針對性地提出改善固井水泥石力學性能的機理與措施，提高固井水泥石在井下條件的完整性和承載能力。固井水泥環(huán)完整性模擬評價試驗儀的研究對于準確評價固井水泥環(huán)的完整性和力學性能，開展固井水泥環(huán)完整性與耐久性的研究，為固井設(shè)計提供可靠的設(shè)計依據(jù)，提高固井質(zhì)量，延長油氣井壽命具有重要的工程價值。本發(fā)明的有益效果是:固井水泥環(huán)完整性模擬評價試驗儀能夠模擬水泥固化體微裂縫形成的實際工況，同時測定微裂縫形成與抗竄強度降低所需的機械擠壓力，考核抗擠和抗裂性能。停止施加機械擠壓力，通過對形成微裂縫后的固井水泥固化體施加水力壓力，測定油井水泥樣品的抗竄強度恢復值，又能夠直觀地考核固化體樣品的彈韌性對微裂縫的自修復能力，比彈性模量、抗折強度等性能更直觀可靠。所述的固井水泥環(huán)完整性模擬評價試驗儀具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、操作方便，試驗漿體用量小，試驗工作時間短，能夠真實模擬井下水泥環(huán)的力學環(huán)境等特點，是評價研究固井水泥環(huán)完整性的可靠試驗手段。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明加壓示意圖。圖3是本發(fā)明鋼管兩端用第一有機玻璃膠塞和第二有機玻璃膠塞封閉的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進一步詳細說明。參見附圖，一種固井水泥環(huán)完整性模擬評價試驗儀，包括有加壓接頭1，加壓接頭I設(shè)置在壓緊盤根2上，旋緊壓環(huán)3通過絲扣與壓緊圓盤2連接，并將梯形橡膠密封圈7固定在壓緊圓盤2和鋼管4上，通過螺桿螺帽連接組件6把裝有固井水泥固化體試驗樣品5的鋼管4夾緊并連接成為一個整體；梯形橡膠密封圈7通過兩個壓緊圓盤的軸向壓緊作用和旋緊壓環(huán)3的梯形面產(chǎn)生的側(cè)向力保證鋼管4在固井水泥環(huán)力學性能模擬試驗儀的水力密封性能。壓塊8與機械壓力裝置相連接對鋼管和固井水泥固化體試驗樣品施加機械擠壓力F1，模擬井下壓力變化對固井水泥環(huán)損傷形成微裂縫的過程；加壓接頭I與流體加壓裝置連接，對鋼管內(nèi)的油井水泥固化體樣品施加流體壓力流體P1，模擬地層流體對固井水泥環(huán)的流體壓力，測試評價固井水泥環(huán)的抗竄強度。打磨清洗所述的鋼管4，在鋼管4下端塞上第一有機玻璃膠塞9，將固井水泥漿樣品灌入鋼管4，然后將帶中心孔的第二有機玻璃膠塞10裝入鋼管4的上端，多余的固井水泥漿從第二有機玻璃膠塞10的中心孔中流出，將裝有固井水泥漿試驗樣品5的鋼管4放入恒溫水浴中按規(guī)定的溫度壓力養(yǎng)護到規(guī)定時間，取出第一有機玻璃膠塞9和第二有機玻璃膠塞10，把裝有固井水泥固化體試驗樣品5的鋼管4放入固井水泥環(huán)力學性能模擬試驗儀中進行測試分析試驗。參見圖1和圖2，鋼管4是外徑為25 30mm，內(nèi)徑為20 23mm，長度為80 IOOmm
的不銹鋼鋼管或普通鋼鋼管。參見圖1和圖2，壓緊圓盤2是外徑為98 120mm，厚度為35 45mm，一端設(shè)有M8內(nèi)螺紋孔與加壓接頭I相連接，而另一端設(shè)有深度為15-20mm的M40-50內(nèi)螺紋孔與旋緊壓環(huán)3相連接,兩端的內(nèi)螺紋孔有由直徑為4mm的孔相互連通。壓緊圓盤2沿直徑70mm-90mm圓周均勻分布4個直徑為10.5mm的圓孔，通過螺桿連接部件6與另一個壓緊圓盤相連接對組件旋緊壓環(huán)3、鋼管4和梯形橡膠密封圈7實施周向和徑向的水力密封作用。制作材料為不銹鋼或普通鋼。參見圖1和圖2，旋緊壓環(huán)3是外螺紋直徑為M40-50，內(nèi)鉆錐形孔，一端內(nèi)徑為33mm，另一端直徑為30mm，坡度5°，厚度為17_23mm的空心外螺紋管，通過外螺紋與壓緊圓盤2的內(nèi)螺紋孔相連接。制作材料為不銹鋼或普通鋼。參見圖1和圖2，梯形橡膠密封圈7是梯形橡膠密封件，梯形底端外徑為33mm，頂端外徑為30mm,厚度為15 20mm ;梯形橡膠密封圈7梯形底端鉆有直徑為IOmm,深度為5mm的孔；梯形頂端鉆有直徑為25mm,深度為10_15mm的孔。參見圖1和圖2，擠壓塊8是長度為40-60mm，寬度為40-50mm，厚度為6 12mm的
矩形鋼塊。參見圖1和圖3，第一有機玻璃膠塞9是外徑為19 22mm，長度為25mm塑料圓柱體。參見圖1和圖3，第二有機玻璃膠塞10是外徑為19 22mm，長度為25mm，中心鉆孔直徑為2-3mm的塑料圓柱體。本發(fā)明的工作原理和試驗流程是:一、鋼管4是固井水泥環(huán)力學性能模擬試驗儀的基本部件，位于鋼管4中部的固井水泥固化體樣品5模擬固井水泥環(huán)與鋼管的膠結(jié)狀況。鋼管樣品的基本制作程序是:打磨清洗所述的鋼管4，在鋼管4下端塞上第一有機玻璃膠塞9，將固井水泥漿樣品灌入鋼管4，然后將帶中心孔的第二有機玻璃膠塞10裝入鋼管4的上端，多余的固井水泥漿從第二有機玻璃膠塞10的中心孔中流出，將裝有固井水泥漿試驗樣品5的鋼管4放入恒溫水浴中按規(guī)定的溫度壓力養(yǎng)護到規(guī)定時間，取出第一有機玻璃膠塞9和第二有機玻璃膠塞10，把裝有固井水泥固化體試驗樣品5的鋼管4放入固井水泥環(huán)力學性能模擬試驗儀中進行測試分析試驗。二、將兩個旋緊壓環(huán)3小口相對，穿入鋼管4中，然后將梯形橡膠密封圈7蓋在鋼管4兩端，讓兩個旋緊壓環(huán)3分開并壓人梯形密封圈7中。三、將步驟2所述的連接部件，放入壓緊圓盤2的中心孔中，旋緊旋緊壓環(huán)3到預定位置，通過上緊四根螺桿螺母組件，形成可靠的流體壓力密封。四、將水力加壓裝置連接到加壓接頭上，按下列方法進行動靜態(tài)試驗:(a)靜態(tài)試驗①對鋼管4內(nèi)的固井水泥固化體樣品5，通過靜態(tài)水力加壓裝置(手動泵、平流泵、高壓氣瓶等)施加預定的靜態(tài)水力壓力，模擬地層流體壓力對固井水泥環(huán)的作用。加壓到預定壓力值后，保持預定壓力值。②通過機械加壓裝置和加壓塊8對鋼管4施加機械擠壓力，模擬壓力變化對固井水泥環(huán)的損傷破壞工況，在鋼管4內(nèi)的固井水泥環(huán)樣品5受機械擠壓力作用后形成微裂縫。在擠壓力上升的同時，記錄水力壓力的變化情況，水力壓力值變?yōu)榱銜r的機械擠壓力Fltl即為固井水泥固化體樣品的抗擠壓力和抗沖擊壓力，直觀地反映固井水泥固化體樣品的彈韌性和抗沖擊性能。③卸掉機械擠壓力Fltl，再施加水力壓力P，測定儀器出口端滴出第一滴水時的水力壓力P_，即為油井水泥固化體樣品在破壞性壓應(yīng)力解除后抗竄強度的恢復值，反映固井水泥環(huán)固化體彈韌性能對固井水泥環(huán)損傷的修復能力。(b)動態(tài)試驗先施加預定水力壓力P1，然后關(guān)閉水力壓力源。通過機械擠壓力F1對鋼管4內(nèi)的油井水泥固化體樣品5施加擠壓力形成微裂縫，使水力壓力下降為零。然后通過動態(tài)水力壓力加壓裝置，對形成微裂縫的固井水泥固化體樣品5施加動態(tài)持續(xù)的水力壓力，在出口端配備液體收集器和計量天平。所用的加壓介質(zhì)可以是輕質(zhì)油、清水、自修復液等，在動態(tài)條件下模擬測試各種修復液對損傷的固井水泥環(huán)的自修復效果，以便開展水泥環(huán)完整性和可靠性的動態(tài)試驗研究。
權(quán)利要求
1.一種固井水泥環(huán)完整性模擬評價試驗儀，包括有加壓接頭(I)，其特征在于，加壓接頭(I)設(shè)置在壓緊盤根(2 )上，旋緊壓環(huán)(3 )通過絲扣與壓緊圓盤(2 )連接，并將梯形橡膠密封圈(7)固定在壓緊圓盤(2)和鋼管(4)上，通過螺桿螺帽連接組件(6)把裝有固井水泥固化體試驗樣品(5)的鋼管(4)夾緊并連接成為一個整體，梯形橡膠密封圈(7)通過兩個壓緊圓盤(2)的軸向壓緊作用和旋緊壓環(huán)(3)的梯形面產(chǎn)生的側(cè)向力保證鋼管(4)在固井水泥環(huán)力學性能模擬試驗儀的水水力密封性能； 壓塊(8)與機械壓力裝置相連接對位于鋼管(4)中的固井水泥固化體試驗樣品施加機械擠壓力F1，模擬井下壓力變化使油井水泥環(huán)損傷并形成微裂縫的過程，加壓接頭(I)與流體加壓裝置連接，對位于鋼管(4)中的油井水泥固化體試驗樣品施加流體壓力流體P1，模擬地層流體對固井水泥環(huán)的流體壓力，測試評價固井水泥環(huán)的抗竄強度， 打磨清洗所述的鋼管(4)，在鋼管(4)下端塞上第一有機玻璃膠塞(9)，將固井水泥漿樣品灌入鋼管(4)，然后將帶中心孔的第二有機玻璃膠塞(10)裝入鋼管(4)的上端，多余的固井水泥漿從第二有機玻璃膠塞(10)的中心孔中流出，將裝有固井水泥漿樣品(5)的鋼管(4)放入恒溫水浴中按規(guī)定的溫度壓力養(yǎng)護到規(guī)定時間，取出第一有機玻璃膠塞(9)和第二有機玻璃膠塞(10)，把裝有固井水泥固化體試驗樣品(5)的鋼管(4)放入固井水泥環(huán)力學性能模擬試驗儀中進行測試分析試驗。
2.根根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固井水泥環(huán)完整性模擬評價試驗儀，其特征在于，所述的鋼管(4)是外徑為25 30mm,內(nèi)徑為20 23mm,長度為80 IOOmm的不銹鋼鋼管或普通鋼鋼管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固井水泥環(huán)完整性模擬評價試驗儀，其特征在于，所述的壓緊圓盤(2)外徑為98 120mm，厚度為35 45mm，一端設(shè)有M8內(nèi)螺紋孔與加壓接頭(I)相連接，而另一端設(shè)有深度為15-20mm的M40-50內(nèi)螺紋孔與旋緊壓環(huán)(3)相連接，兩端的內(nèi)螺紋孔有由直徑為4mm的孔相互`連通,壓緊圓盤(2)沿直徑70mm-90mm圓周均勻分布4個直徑為10.5mm的圓孔，通過螺桿連接部件(6)與另一個壓緊圓盤相連接對組件旋緊壓環(huán)(3)、鋼管(4)和梯形橡膠密封圈(7)實施周向和徑向的水力密封作用，制作材料為不銹鋼或普通鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固井水泥環(huán)完整性模擬評價試驗儀，其特征在于，所述的旋緊壓環(huán)(3)是外螺紋直徑為M40-50，內(nèi)鉆錐形孔，一端內(nèi)徑為33mm，另一端直徑為30_，坡度5°，厚度為17-23_的空心外螺紋管，通過外螺紋與壓緊圓盤(2)的內(nèi)螺紋孔相連接。制作材料為不銹鋼或普通鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固井水泥環(huán)完整性模擬評價試驗儀，其特征在于，所述的梯形橡膠密封圈(7)為梯形橡膠密封件，梯形底端外徑為33mm,頂端外徑為30mm,厚度為15 20mm,梯形橡膠密封圈(7)梯形底端鉆有直徑為IOmm,深度為5mm的孔；梯形頂端鉆有直徑為25mm,深度為10_15mm的孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固井水泥環(huán)完整性模擬評價試驗儀，其特征在于，所述的擠壓塊(8)是長度為40-60mm,寬度為40-50mm,厚度為6 12mm的矩形鋼塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固井水泥環(huán)完整性模擬評價試驗儀，其特征在于，所述的第一有機玻璃膠塞(9)是外徑為19 22mm，長度為25mm塑料圓柱體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固井水泥環(huán)完整性模擬評價試驗儀，其特征在于，所述的第二有機玻璃膠塞(10)是外徑為19 22mm，長度為25mm，中心鉆孔直徑為2_3mm的塑料圓 柱體。
全文摘要
一種固井水泥環(huán)完整性模擬評價試驗儀，包括有加壓接頭，加壓接頭設(shè)置在壓緊盤根上，旋緊壓環(huán)通過絲扣與壓緊圓盤連接，并將梯形橡膠密封圈固定在壓緊圓盤和鋼管上，通過螺桿螺帽連接組件把裝有固井水泥固化體試驗樣品的鋼管夾緊并連接成為一個整體，壓塊與機械壓力裝置相連接施加機械擠壓力，模擬井下壓力變化使油井水泥環(huán)損傷并形成微裂縫的過程，加壓接頭與流體加壓裝置連接施加流體壓力，模擬地層流體對固井水泥環(huán)的流體壓力，測試評價固井水泥環(huán)的抗竄強度，樣品養(yǎng)護后放入固井水泥環(huán)力學性能模擬試驗儀中進行測試分析試驗，利用該試驗儀能夠測定不同條件下固井水泥環(huán)抗竄強度的變化情況，從而準確評價固井水泥環(huán)的抗沖擊韌性和封隔可靠性。
文檔編號E21B47/005GK103184866SQ201310084799
公開日2013年7月3日 申請日期2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月15日
發(fā)明者楊振杰, 馬成云, 梅露強, 姜曉強, 吳志強 申請人:西安石油大學